Probleme de inconsecvență și soluții ale bateriilor de stocare a energiei

Probleme de inconsecvență și soluții ale bateriilor de stocare a energiei

Thesistem de bateriieste nucleul întregului sistem de stocare a energiei, format din sute de celule cilindrice saucelule prismaticeîn serie și paralel.Inconsecvența bateriilor de stocare a energiei se referă în principal la inconsecvența unor parametri precum capacitatea bateriei, rezistența internă și temperatura.Când bateriile cu inconsecvențe sunt utilizate în serie și paralel, vor apărea următoarele probleme:

1. Pierderea capacității disponibile

În sistemul de stocare a energiei, celulele individuale sunt conectate în serie și paralel pentru a forma o cutie pentru baterii, cutiile pentru baterii sunt conectate în serie și paralel pentru a forma un grup de baterii și mai multe grupuri de baterii sunt conectate direct la aceeași bară DC în paralel. .Cauzele inconsecvenței bateriei care duc la pierderea capacității utilizabile includ inconsecvența seriei și inconsecvența paralelă.

•Pierderea inconsecvenței seriei bateriei
Conform principiului barilului, capacitatea de serie a sistemului de baterii depinde de singura baterie cu cea mai mică capacitate.Din cauza inconsecvenței bateriei unice în sine, a diferenței de temperatură și a altor inconsecvențe, capacitatea utilizabilă a fiecărei baterii va fi diferită.Bateria unică cu capacitate mică este încărcată complet la încărcare și golită la descărcare, ceea ce limitează încărcarea altor baterii individuale din sistemul de baterii.Capacitatea de descărcare, rezultând o scădere a capacității disponibile a sistemului de baterii.Fără un management echilibrat eficient, odată cu creșterea timpului de funcționare, atenuarea și diferențierea capacității unei singure baterii vor fi intensificate, iar capacitatea disponibilă a sistemului de baterii va accelera și mai mult declinul.

1

• Pierdere de inconsecvență paralelă a grupului de baterii

Când grupurile de baterii sunt conectate direct în paralel, va exista un fenomen de curent circulant după încărcare și descărcare, iar tensiunile fiecărui grup de baterii vor fi forțate să se echilibreze.Nemulțumirea și descărcarea inepuizabilă vor cauza pierderea capacității bateriei și creșterea temperaturii, vor accelera degradarea bateriei și vor reduce capacitatea disponibilă a sistemului de baterii.

2

În plus, datorită rezistenței interne mici a bateriei, chiar dacă diferența de tensiune între clustere cauzată de inconsecvență este de doar câțiva volți, curentul neuniform dintre clustere va fi mare.După cum se arată în datele măsurate ale unei centrale electrice din tabelul de mai jos, diferența de curent de încărcare ajunge la 75A (în comparație cu media teoretică, abaterea este de 42%), iar curentul de abatere va duce la supraîncărcare și supradescărcare în unele grupuri de baterii. ;va afecta foarte mult eficiența de încărcare și descărcare, durata de viață a bateriei și chiar va duce la accidente grave de siguranță.

2. Diferențierea accelerată și durata de viață scurtă a celulelor individuale cauzate de temperatura inconsecventă

Temperatura este cel mai critic factor care afectează durata de viață a sistemului de stocare a energiei.Când temperatura internă a sistemului de stocare a energiei crește cu 15°C, durata de viață a sistemului se va scurta cu mai mult de jumătate.Bateria cu litiu va genera multă căldură în timpul procesului de încărcare și descărcare, iar diferența de temperatură a bateriei unice va crește și mai mult inconsecvența rezistenței interne și a capacității, ceea ce va duce la diferențierea accelerată a bateriei unice, va scurta ciclul. durata de viață a sistemului de baterii și chiar provoacă pericole pentru siguranță.

Cum să faceți față inconsecvenței bateriilor de stocare a energiei?

Incoerența bateriei este cauza principală a multor probleme în sistemele actuale de stocare a energiei.Deși inconsecvența bateriei este dificil de eradicat din cauza caracteristicilor chimice ale bateriilor și a impactului mediului de aplicare, tehnologia digitală, tehnologia electronică de putere și tehnologia de stocare a energiei pot fi integrate pentru a utiliza electricitatea.Controlabilitatea tehnologiei electronice minimizează impactul inconsecvențelor bateriilor cu litiu, ceea ce poate crește considerabil capacitatea utilizabilă a sistemelor de stocare a energiei și poate îmbunătăți siguranța sistemului.

•Tehnologia de echilibrare activă monitorizează tensiunea și temperatura fiecărei baterii în timp real, elimină la maximum inconsecvența conexiunii în serie a bateriei și crește capacitatea disponibilă a sistemului de stocare a energiei cu mai mult de 20% pe întreg ciclul de viață.3

•În proiectarea electrică a sistemului de stocare a energiei, managementul încărcării și descărcării fiecărui grup de baterii se efectuează separat, iar grupurile de baterii nu sunt conectate în paralel, ceea ce evită problema de circulație cauzată de conectarea în paralel a DC, și îmbunătățește eficient capacitatea disponibilă a sistemului.4

•Control precis al temperaturii pentru a prelungi durata de viață a sistemului de stocare a energiei

Temperatura fiecărei celule este colectată și monitorizată în timp real.Prin simularea termică CFD pe trei niveluri și o cantitate mare de date experimentale, proiectarea termică a sistemului de baterii este optimizată, astfel încât diferența maximă de temperatură între celulele individuale ale sistemului de baterii să fie mai mică de 5 °C și problema de diferențierea unică celulară cauzată de inconsecvența temperaturii este rezolvată.5

Doriți să produceți o baterie cu litiu personalizată conform cerințelor speciale, vă rugăm să consultați echipa LIAO pentru a obține mai multe detalii.

 


Ora postării: 24-ian-2024